Voler la vedette : les meilleurs aciers et pourquoi

Team MetMo
2026-04-16T10:30:02+01:00

Chez MetMo, nous sommes obsédés par la science des matériaux. En réalité, il n'existe pas de « meilleur » acier, seulement le bon acier pour le travail à accomplir. Qu'il s'agisse d'un gratte-ciel, d'un couteau de poche ou d'un outil de précision, chaque application requiert un équilibre unique de résistance, de ténacité et de résistance à la corrosion.

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L'acier est très probablement l'un des matériaux les plus polyvalents jamais créés. On le trouve dans les gratte-ciel, les trains, les couteaux et même la laine. Et pourtant, il n'existe pas un seul acier adapté à tous les usages.

Il pourrait voler le cœur de milliers d'ingénieurs, de métallurgistes, de fabricants du monde entier… mais si je mettais l'acier d'un couteau de table à l'intérieur de la structure du prochain Empire State Building, vous auriez un gros problème. Si nous inversions la situation et utilisions l'acier (approprié) de l'Empire State Building comme couteau de table, vous auriez un problème très franchement… terne. (Il serait en fait aussi trop mou !)

En contrôlant des facteurs tels que la composition chimique et les traitements thermiques, les métallurgistes peuvent concevoir des aciers optimisés pour des fonctions spécifiques. Et par conséquent, de nombreux éléments peuvent être intégrés à l'acier pour lui conférer lesdites propriétés.

Dans cet article, nous examinerons les meilleurs aciers pour plusieurs utilisations courantes. Mais avant d'examiner cela, comprenons ce qui fait qu'un acier est « bon » pour une application spécifique.

Qu'est-ce qui rend un acier « bon » ?

L'acier est un alliage composé principalement de fer et de carbone. En ajustant la quantité de carbone et en ajoutant d'autres éléments comme le chrome, le nickel, le molybdène, le manganèse, le silicium ou le phosphore, l'acier peut être conçu pour avoir différentes propriétés.

Ainsi, ce qui fait un bon acier dépendra de son application. Et le plus souvent, il faudra jongler avec plusieurs propriétés mécaniques et chimiques pour obtenir un équilibre acceptable pour son rôle.

Ces propriétés incluent (mais ne sont pas limitées à) :

Résistance

La résistance fait référence à la capacité d'un matériau à résister à la déformation ou à la rupture sous charge. Il existe différents types de résistance, comme la limite d'élasticité (la limite où l'acier cesse de se comporter de manière élastique), la résistance à la traction ultime (la limite de rupture), le cisaillement (la limite de défaillance par glissement) et la compression (sa capacité à supporter des charges d'écrasement).

Les aciers de construction, par exemple, sont jugés en grande partie sur leur résistance à la traction et à la compression, car ils doivent supporter des charges lourdes en toute sécurité. Évident.

Dureté

La dureté mesure la capacité de l'acier à résister à la déformation. Ainsi, si nous examinons les aciers pour lames, par exemple, cela détermine en grande partie la capacité du tranchant à conserver son affûtage. La dureté est généralement mesurée à l'aide des échelles Rockwell, Brinell ou Vickers. Pour les aciers durs, Rockwell C (HRC) est la plus courante, tandis que la dureté Vickers (HV) est plus souvent (mais pas toujours) utilisée pour les matériaux et revêtements plus minces.

Ténacité

La ténacité est la capacité de l'acier (ou de tout matériau d'ailleurs) à absorber les chocs sans se fracturer. Comment cela diffère-t-il de la résistance, demandez-vous ? Eh bien, la résistance parle de forces maximales et la ténacité examine l'énergie absorbée avant la fissuration. Le verre est un excellent exemple de leurs différences : il est très résistant mais pas très tenace. On peut le tirer beaucoup sans qu'il ne se brise, mais on l'anéantit avec un perforateur.

La ténacité est essentielle pour les lames et les composants lourds qui subissent des chocs soudains ou des coups répétés.

De manière générale, la dureté et la ténacité s'opposent. À mesure qu'un acier devient plus dur, il devient généralement plus cassant et moins capable d'absorber l'énergie avant de se fracturer.

Résistance à l'usure

La résistance à l'usure détermine la capacité de l'acier à résister à l'abrasion. Cette propriété est principalement influencée par la dureté, mais aussi par la teneur en carbone et des particules microscopiques appelées carbures – qui sont comme des morceaux de métal très durs (par exemple, vanadium, tungstène, molybdène) et de carbone. Pour reprendre l'exemple de la lame, davantage de carbures améliorent généralement la résistance à l'usure, mais peuvent rendre l'acier plus difficile à affûter.

Résistance à la corrosion

La rouille ne sert à rien. Enfin, presque à rien (certains aciers comptent sur une rouille contrôlable et intentionnelle pour se protéger – ce sont les aciers patinables, mais ils sont minoritaires par rapport aux autres aciers, alors oublions-les pour l'instant…).

La plupart des aciers rouillent naturellement lorsqu'ils sont exposés à l'humidité et à l'oxygène. L'humidité salée peut considérablement accélérer ce processus. Alors, là où vous et moi pourrions aller à la plage pour nous reposer et nous détendre… l'acier, lui, obtient rouille et relaxation… (euh… oui… je vais fermer la porte derrière moi…)

Vous pouvez améliorer la résistance à la corrosion en alliant des éléments comme le nickel et le chrome. Lorsque la teneur en chrome dépasse environ 10,5 %, l'acier forme une couche passive protectrice qui empêche la rouille. C'est la caractéristique principale de l'acier inoxydable.

Élasticité et ductilité

L'élasticité est la capacité d'un matériau à supporter une charge et à retrouver sa position naturelle – pensez à une déformation temporaire. Après un certain point – la limite d'élasticité – le matériau se comportera de manière "plastique", c'est-à-dire une déformation permanente. La ductilité, cependant, décrit la distance à laquelle un matériau peut se déformer plastiquement avant de se briser.

Dans la construction, par exemple, c'est un facteur important des structures en acier afin qu'elles puissent absorber en toute sécurité les chocs lors de tremblements de terre ou de vents forts, sans prendre un aller simple pour la ville de la rupture.

Usinabilité

Pour la fabrication et l'usinage, l'acier doit également être pratique à travailler. L'usinabilité détermine sa facilité à être coupé, percé ou façonné. La soudabilité et la formabilité déterminent si les travailleurs peuvent plier et joindre le matériau sans le fissurer. Et comme la plupart des composants en acier sont soit joints à d'autres composants en acier, soit modifiés d'une manière ou d'une autre, c'est un facteur assez important à considérer.

Gardez votre sang-froid avec ces traitements de l'acier

La plupart des aciers sont modifiés après leur fabrication pour affiner leur comportement en utilisation. En gros, il existe trois grandes « familles » de procédés.

Traitements thermiques

C'est là que l'on modifie la microstructure avec la chaleur et le refroidissement. Il y a la trempe et le revenu, où l'on chauffe et refroidit rapidement, puis l'on réchauffe à une température plus basse pour établir l'équilibre entre la dureté, la ténacité et la ductilité. Il y a aussi le recuit, où l'on chauffe puis on refroidit lentement pour adoucir l'acier, soulager les contraintes internes et le rendre plus facile à usiner ou à former. Comme un bain d'acier douillet.

Écrouissage

Au lieu d'utiliser la chaleur pour modifier les propriétés, on peut en fait utiliser la charge. L'écrouissage peut consister en un laminage, un martelage, un pliage, et même un étirage en fil. Cette déformation plastique augmente la dureté près de la surface en créant et en mélangeant des « dislocations » au sein de la structure granulaire. Parlons des attentes de grain…

Mais, gardez à l'esprit que si vous allez trop loin, vous pouvez réduire la ductilité de l'acier.

Traitements de surface

On peut aussi cémenter et nitrurer les surfaces en acier. Cela permet de conserver un cœur plus résistant tout en durcissant la peau. Un peu comme une barre de chocolat, je suppose. Miam.

Les fonctions

Les applications de l'acier modifient ce qui est souhaitable. Et bien que je ne l'aie pas mentionné ci-dessus, le coût est également une considération importante lors du choix du "meilleur" acier. Jetons un coup d'œil à quelques applications et au meilleur acier pour chacune d'elles.

Le meilleur acier pour la fabrication de lames

La fabrication de lames illustre mieux que la plupart des domaines les compromis dans le choix de l'acier. Il n'existe pas de "meilleur acier à lame" universel. Au lieu de cela, l'acier idéal dépend… choc. Mais l'acier à lame doit équilibrer trois propriétés fondamentales, dont l'importance varie selon leur utilisation :

- Rétention du tranchant (dureté et résistance à l'usure)

- Ténacité (résistance à l'écaillage et à la rupture)

- Résistance à la corrosion

Couteaux de poche et EDC (Everyday Carry)

Les couteaux de poche ont besoin d'aciers qui restent affûtés longtemps et résistent à la rouille lors d'une utilisation quotidienne, et ils sont généralement exposés à différentes conditions. Vous pourriez utiliser le vôtre pour la pêche, et moi pour fabriquer des cure-dents à partir de morceaux d'écorce. Nous avons besoin d'un couteau capable de faire les deux.

Les couteaux haut de gamme modernes utilisent souvent des aciers issus de la métallurgie des poudres, fabriqués à partir de poudre d'acier au lieu d'un seul bloc de métal en fusion. Ceux-ci ont des structures de grain extrêmement fines et uniformes, offrant une grande résistance à l'usure sans rendre l'acier aussi cassant que les anciens aciers fortement alliés.

Les options populaires et tranchantes d'aciers à lame comprennent :

- CPM MagnaCut – largement considéré comme l'un des aciers de couteaux les plus équilibrés disponibles. Il combine une excellente ténacité, une forte rétention du tranchant et une très haute résistance à la corrosion.

- M390/CPM-20CV/CTS-204P – aciers haut de gamme réputés pour leur résistance exceptionnelle à l'usure et à la corrosion.

- K390 et CPM-CruWear – aciers extrêmement tenaces avec une excellente rétention du tranchant, bien qu'ils ne soient pas inoxydables (donc moins résistants à la corrosion).

Épées et outils de coupe lourde

Les grandes lames telles que les épées, les machettes et les couteaux de survie nécessitent une ténacité maximale. Si l'acier est trop dur, la lame peut se briser en frappant quelque chose de dur. C'est pourquoi la plupart des aciers pour épées nécessitent un traitement thermique et un durcissement.

Pour ces outils, les aciers à ressort dominent :

- Acier à ressort 5160 – célèbre pour sa résistance aux chocs, sa durabilité et sa nature tolérante dans les lames à usage intensif.

- Acier à ressort 9260 – contient du silicium qui permet à la lame de fléchir considérablement et de retrouver sa forme.

- 80CrV2 – un favori moderne pour les épées tactiques en raison de son excellente ténacité et de sa réponse fiable au traitement thermique.

Les aciers au carbone traditionnels tels que les 1060, 1080 et 1095 sont également largement utilisés, en particulier pour les lames qui reposent sur différentes techniques de durcissement.

Couteaux de cuisine et culinaires

Les couteaux de cuisine privilégient les tranchants fins et une performance de coupe précise. Leurs aciers doivent donc offrir une bonne stabilité du tranchant tout en étant résistants à la corrosion due aux acides alimentaires et à l'humidité. Parce que la rouille, ça n'a pas bon goût.

Les options courantes incluent :

- VG-10 – un acier inoxydable de qualité supérieure utilisé dans de nombreux couteaux de chef japonais.

- Acier en poudre SG2 – connu pour son excellent tranchant, sa tenue de coupe et sa forte résistance à la corrosion dans les couteaux de cuisine haut de gamme.

- AEB-L et 14C28N – aciers inoxydables avec des structures de carbure fines qui permettent d'obtenir des tranchants extrêmement aiguisés et de résister à l'écaillage.

Les aciers japonais traditionnels tels que le Shirogami (acier papier blanc) et l'Aogami (acier papier bleu) peuvent atteindre un tranchant incroyable, mais nécessitent un entretien minutieux car ils rouillent facilement. Encore une fois, un compromis entre les propriétés.

Lames marines

Puis pour notre dernier type de lame, le type utilisé pour lutter contre les requins et le varech sous la mer. Comme le bon sens l'indique, ces lames sont utilisées en eau salée – un liquide très corrosif pour nos précieux aciers. La résistance à la corrosion devient donc l'exigence dominante.

Des aciers comme le LC200N, le Vanax et le H1 utilisent une métallurgie riche en azote pour atteindre une résistance quasi totale à la corrosion en eau salée.

Le meilleur acier pour la construction et le bâtiment

Dans la construction, l'acier doit supporter en toute sécurité des charges énormes tout en restant suffisamment flexible pour gérer différents types de contraintes (par exemple, les charges statiques dues à son propre poids, les charges cycliques dues au vent et même au trafic). Différentes parties d'une structure utilisent donc des aciers différents optimisés pour la résistance, la résistance à la fatigue et la ductilité, en fonction de ce à quoi elles sont exposées.

Structures en béton armé

Le béton est très résistant à la compression, mais faible à la traction. Pour compenser, les constructeurs renforcent le béton avec des barres d'acier afin que l'acier supporte les contraintes de traction et de flexion.

Au Royaume-Uni et en Europe, l'armature à haute ductilité est spécifiée avec des nuances comme le B500C (selon la norme BS 4449), qui offrent une plus grande élongation et un comportement en traction contrôlé dans les zones critiques.

Aux États-Unis, cela signifie souvent l'utilisation de fers à béton de qualité sismique comme l'ASTM A706, qui est spécifiquement conçu pour une meilleure ductilité et soudabilité dans les structures résistantes aux tremblements de terre, par rapport aux barres A615 plus basiques.

Charpentes métalliques structurelles

Pour les poutres, les colonnes et les treillis, les aciers au carbone de construction sont préférés car ils offrent une forte capacité de charge et une excellente soudabilité. Nous pouvons leur faire confiance, d'accord.

Les qualités courantes au Royaume-Uni et en Europe incluent :

- S275 – un acier polyvalent utilisé pour les poutres, les colonnes et les plaques plus légères.

- S355 – la qualité structurelle la plus largement utilisée, offrant une résistance supérieure pour les charpentes de bâtiments typiques, les ponts et les sections lourdes.

- S460 – un acier de construction à haute résistance lorsque de longues portées, des charges lourdes ou des économies de poids sont critiques.

- Profilés creux S235 / S355 – couramment utilisés pour les tubes et les caissons structurels.

Et aux États-Unis :

- ASTM A36 – le cheval de bataille quotidien pour la construction générale

- ASTM A992 – largement utilisé pour les poutres à larges ailes dans les bâtiments modernes

- ASTM A572 Grade 50 – un acier faiblement allié plus résistant utilisé pour les charges lourdes et les grandes structures.

- ASTM A500 Grade B – couramment utilisé pour les profilés creux tels que les tubes et les colonnes caissons.

Ces aciers offrent un excellent rapport résistance/poids, ce qui permet aux architectes de concevoir de grands espaces ouverts et de constituer la meilleure équipe de poutres (avec moins de colonnes et de poutres de support).

Les meilleurs types d'acier inoxydable

Nous avons maintenant une grande famille d'aciers, tout le contraire de moi après un déjeuner dominical... inoxydable.

Tous les aciers inoxydables, comme nous l'avons vu précédemment, contiennent au moins 10,5 % de chrome, qui forme une couche d'oxyde protectrice empêchant la rouille. Certains contiennent également du nickel et d'autres éléments d'alliage pour modifier la résistance à la corrosion, la formabilité, la résistance et le coût. Encore une fois, l'application dicte en grande partie quel acier inoxydable est le plus approprié.

Plutôt que d'examiner les applications, je pense qu'il serait préférable d'examiner les nuances populaires et de voir à quoi elles sont utilisées.

Acier inoxydable d'usage général : Type 304

L'acier inoxydable Type 304 est l'alliage inoxydable le plus largement utilisé dans le monde. Souvent appelé acier inoxydable 18/8, il contient environ 18 % de chrome et 8 % de nickel. Cette combinaison offre un équilibre chaleureux entre résistance à la corrosion, résistance et prix abordable.

(Aparté : si vous examinez vos couverts, vous verrez parfois 18/8, 18/10, ou même 18/0. En règle générale, plus la teneur en nickel est élevée, plus le service est sophistiqué. Un petit tour de passe-passe pour impressionner vos amis, gracieuseté de mon ancien professeur)

Le 18/8 est couramment utilisé pour :

- Équipement de transformation alimentaire

- Éviers et ustensiles de cuisine

- Appareils de cuisine

- Composants architecturaux intérieurs

Environnements marins et chimiques : Type 316

Lorsqu'il est exposé à l'eau salée ou à des environnements chimiques agressifs, le 304 peut souffrir de piqûres et de corrosion caverneuse. Les aciers inoxydables Type 316 ajoutent du molybdène à l'alliage, ce qui améliore considérablement la résistance aux chlorures... car la dernière chose que vous voulez, c'est que votre hélice tombe en poussière à mi-chemin de l'Atlantique.

Cela en fait l'acier préféré pour :

- Matériel marin

- Accastillage de bateaux

- Architecture côtière

- Équipements de traitement chimique

Aciers inoxydables à haute résistance

Pour les travaux lourds et les charges importantes, des aciers inoxydables plus résistants sont nécessaires. Les aciers inoxydables duplex combinent deux structures métallurgiques (austénitique et ferritique), offrant environ le double de la résistance des aciers inoxydables standard (austénitiques) et une superbe résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.

Les nuances à durcissement par précipitation comme l'acier inoxydable 17-4 PH peuvent être traitées thermiquement pour atteindre des niveaux de résistance extrêmement élevés, tout en offrant une bonne résistance à la corrosion – et sont largement utilisées dans l'aérospatiale et l'ingénierie de précision.

Les meilleurs aciers pour un usage général

Pour la fabrication générale et la production courante, l'acier idéal est celui qui équilibre l'abordabilité, la résistance et la facilité d'utilisation. Nous n'avons qu'une seule option principale :

Acier doux

Les aciers à faible teneur en carbone tels que les S235 et S275 (ou A36, 1018, 1020 aux États-Unis) sont les aciers à usage général les plus courants. Ces aciers sont faciles à couper, à souder, à percer et à plier, avec une résistance suffisante pour les structures quotidiennes sans être difficiles à travailler.

Les utilisations typiques incluent :

- Cadres et supports

- Pièces de machines

- Meubles et fixations

- Fabrication de structures

- Même vos poêles à frire

Améliorations des aciers alliés

Lorsque une résistance ou une durabilité plus élevée est nécessaire, les aciers alliés tels que le 4130 ou le 4140 (et leurs équivalents EN) offrent une ténacité améliorée tout en restant usinables. Ils offrent un grand saut en ténacité et en résistance par rapport à l'acier doux, tout en étant usinables et traitables thermiquement pour les pièces exigeantes. On les retrouve généralement dans :

- Composants mécaniques (arbres, engrenages, goupilles)

- Pièces automobiles (suspensions, arceaux de sécurité)

- Équipements industriels et hydrauliques

Maintenant, la question que vous vous posez probablement – du moins, que nous nous posions…

Quel est le meilleur acier pour les outils d'ingénierie de précision ou les jouets anti-stress ?

Le jouet de bureau mécanique moderne et les outils de transport quotidien occupent un espace unique entre la fonction et les objets tactiles. Ils doivent être lisses et précis tout en étant capables de supporter les forces mécaniques réelles entre vos doigts et la vie.

Ainsi, dans nos créations, nous en utilisons plusieurs en fonction de l'endroit, de ce qu'il fait et de son apparence.

Par exemple, pour les corps principaux et les composants extérieurs, nous utilisons principalement de l'acier inoxydable 316. Cela apparaît dans notre bien-aimé MetMo Cube, Fractal Vise, Pocket Driver, Grip et Piston.

Comparé à l'acier inoxydable 304 standard, le 316 ajoute du molybdène, offrant une meilleure résistance à la corrosion (pour les mains moites) et une finition plus nette et sur-conçue qui durera littéralement jusqu'à la fin des temps.

Là où les composants doivent mordre et tenir, et généralement utiliser plus de force, nous optons pour des aciers inoxydables plus durs. Ainsi, pour les mâchoires de serrage et les pièces soumises à de fortes charges, les aciers inoxydables martensitiques tels que le 420C et le 440C deviennent nos préférés. Ceux-ci peuvent être traités thermiquement à des duretés élevées, supportant des serrages répétés avec facilité.

Dans les systèmes à cliquet, comme le tournevis à cliquet en acier inoxydable, nous utilisons de l'acier à outils D2 trempé à environ 55 HRC. Cela leur confère la résistance à l'usure dont ils ont besoin pour des milliers de cycles.

Et d'autres composants sont choisis pour leur résistance et leur durabilité. L'arbre hélicoïdal de notre Grip, par exemple, est fabriqué en acier au carbone 1020 pour sa capacité à supporter de fortes forces de serrage.

Signé, blindé et livré

Voilà : une boîte à outils complète d'aciers pour une boîte à outils complète de travaux. Il n'y a pas de "meilleur" acier pour tout, seulement le bon acier pour le travail à accomplir.

Les aciers de lame jonglent avec la tenue de coupe, la ténacité, la résistance à la corrosion. Les aciers de construction doivent supporter de lourdes charges tout en restant suffisamment ductiles pour absorber les contraintes. Les aciers de fabrication générale privilégient l'abordabilité et la maniabilité. Et même nos outils spécialisés et nos dispositifs anti-stress de précision utilisent un petit orchestre d'acier.

Donc, au final, un bon choix d'acier se résume à trois questions : où vivra-t-il, à quelles forces sera-t-il confronté, et quelles propriétés êtes-vous prêt à échanger pour obtenir celles dont vous avez besoin.

J'espère que vous avez apprécié cette lecture, si c'est le cas, ou si vous avez des questions "en acier", n'hésitez pas à les poser dans notre CubeClub ou Subreddit. Nous serions ravis d'en discuter avec vous.

À la prochaine fois.